威海不銹鋼加工難點講解

點擊次數(shù)：更新時間：2024-04-20 14:49:04 【關(guān)閉】分享:

一、不銹鋼零件加工工藝

通過上述加工難點分析，不銹鋼的加工工藝及相關(guān)刀具參數(shù)設(shè)計與普通結(jié)構(gòu)鋼材料應(yīng)具有較大的不同，其具體加工工藝如下：

1.鉆孔加工

在鉆孔加工時，由于不銹鋼材料導(dǎo)熱性能差，彈性模量小，孔加工起來也比較困難。解決此類材料的孔加工難題，主要是選用合適的刀具材料。

（1）切削液選擇要合適
由于不銹鋼具有易產(chǎn)生粘結(jié)和散熱性差的特點，因此在鏜削中選用抗粘結(jié)和散熱性好的切削液相當(dāng)重要，如選用含氯較高的切削液，以及具有良好冷卻、清洗、防銹和潤滑作用的不含礦物油、不含亞酸鹽的水溶液。

（2）刀具幾何參數(shù)
刀具幾何參數(shù)對其切削性能起重要的作用，為使切削輕快、順利，硬質(zhì)合金刀具宜采用較大的前角，以提高刀具壽命。一般粗加工時，前角取10°～20°，半精加工時取15°～20°；精加工時取20°～30°。主偏角的選擇依據(jù)是，當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性良好時，可取30°～45°；如工藝系統(tǒng)剛性差時，則取60～75°，當(dāng)工件長度與直徑之比超過10倍時，可取90°。

用陶瓷刀具鏜削不銹鋼材料時，絕大多數(shù)情況下，陶瓷刀具均采用負(fù)前角進(jìn)行切削。前角大小一般選應(yīng)－5°～－12°。這樣有利于加強(qiáng)刀刃，充分發(fā)揮陶瓷刀具抗壓強(qiáng)度較高的優(yōu)越性。后角大小直接影響刀具磨損，對刀刃強(qiáng)度也有影響，一般選用5°～12°。主偏角的改變會影響徑向切削分力與軸向切削分力的變化以及切削寬度和切削厚度的大小。因為工藝系統(tǒng)的振動對陶瓷刀具不利，所以主偏角的選擇要有利于減少這種振動，一般選取30°～75°。選用CBN作為刀具材料時，刀具幾何參數(shù)為前角0°～10°，后角12°～20°，主偏角45°～90°。

（3）注意斷屑槽的磨削
由于不銹鋼切屑具有強(qiáng)韌的特點，刀具前刀面上斷屑槽修磨應(yīng)合適，從而使切削過程中斷屑、容屑、排屑方便。

（4）刀具刃口應(yīng)保持鋒利
刀具刃口應(yīng)保持鋒利，以減少加工硬化，進(jìn)給量和背吃刀量不宜過小，以防止刀具在硬化層中切削，影響刀具使用壽命。

（5）前刀面刃磨時粗糙度值要小
為避免出現(xiàn)切屑粘刀現(xiàn)象，刀具的前、后刀面應(yīng)仔細(xì)刃磨以具有較小的粗糙度值，從而減少切屑流出阻力，避免切屑粘刀。

（6）切削用量的選擇
根據(jù)不銹鋼材料特點，加工時宜選用低速和較大進(jìn)給量進(jìn)行切削。

（7）刀具材料選擇
因加工不銹鋼零件時切削力大、切削溫度高，刀具材料應(yīng)盡量選擇強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好硬質(zhì)合金。

對于此類材料淬火零件的加工，可以采用CBN（立方氮化硼）刀片，CBN硬度僅次于金剛石，硬度可達(dá)7000～8000HV，因此耐磨性很高，與金剛石相比，CBN突出優(yōu)點是耐熱性比金剛石高得多，可達(dá)1200℃，可承受很高的切削溫度。此外其化學(xué)惰性很大，與鐵族金屬在1200～1300℃時也不起化學(xué)作用，因此非常適合加工不銹鋼材料。其刀具壽命是硬質(zhì)合金或陶瓷刀具的幾十倍。

二、不銹鋼材料加工難點主要有以下幾個方面：

1.刀具磨損加快

一般含高熔點元素、塑性大，切削溫度高，使刀具磨損加快，磨刀、換刀頻繁，從而影響了生產(chǎn)效率，提高了刀具使用成本。主要是降低切削線速度，進(jìn)給。采用專門加工不銹鋼或者高溫合金的刀具，鉆孔攻絲內(nèi)冷。

2.加工硬化嚴(yán)重

奧氏體不銹鋼以及一些高溫合金不銹鋼均為奧氏體組織，切削時加工硬化傾向大，通常是普通碳素鋼的數(shù)倍，刀具在加工硬化區(qū)域內(nèi)切削，使刀具壽命縮短。

3.容易粘刀

無論是奧氏體不銹鋼還是馬氏體不銹鋼均存在加工時切屑強(qiáng)韌、切削溫度很高的特點。當(dāng)強(qiáng)韌的切屑流經(jīng)前刀面時，將產(chǎn)生粘結(jié)、熔焊等粘刀現(xiàn)象，影響加工零件表面粗糙度。

4.切削力大，切削溫度高

該類型材料強(qiáng)度大，切削時切向應(yīng)力大、塑性變形大，因而切削力大。此外材料導(dǎo)熱性差，造成切削溫度升高，且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長區(qū)域內(nèi)，從而加快了刀具的磨損。

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